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1、
最新蘇教版選修 2第二單元《材料組成的優(yōu)化》教案 材料組
成的優(yōu)化
[知識(shí)回顧 ]
合金的性質(zhì)及特點(diǎn)有哪些?常見(jiàn)的硅酸鹽工業(yè)指的是哪些?
[知識(shí)學(xué)習(xí) ]
一、改變材料的組成
14
合
金
:
(1)定義:
( 2
) 合 金 的 類(lèi) 型 : 合 金 可 以 分 為 三 種 類(lèi) 型 :
A 、金屬固溶體:這是一種金屬均勻
2、地分布在另一種金屬內(nèi)形成的復(fù)合體
, 是固態(tài)
溶液。固溶體只有一種晶格類(lèi)型。像黃銅(
67%Cu, 33%Zn)、銀與金的合金都是
金
屬
固
溶
體
。
B、金屬互化物:金屬與金屬之間生成的化合物。其組成有的是固定不變的
, 如銅
化鋅( ZnCu )、碳化鐵( Fe3C)等;有的是可變的
, 如銅錫合金就有
Cu5Sn、
31
8 、 Cu3
Sn等多種不同組成。金屬互化物不能用通常的化合價(jià)來(lái)解釋。
Cu Sn
C、機(jī)械混合物:其晶體由兩種或兩種
3、以上的晶體結(jié)構(gòu)混合而成
, 每一小晶體中只
有一種金屬。同前兩類(lèi)合金不同
, 機(jī)械混合物的組成是非均一的。鋼、生鐵、青銅
等
屬
這
一
類(lèi)
合
金
。
(3)合金的性質(zhì):
15
貯
氫
合
金
:
貯氫反應(yīng):
16 硅
酸
鹽
材
料
和
特
種
陶
瓷
(
1
)
水
泥
4、
水泥的制取原料:
普通水泥的主要成分是
(
2
)
玻
璃
制取玻璃的原料
制取玻璃的反應(yīng)
(
3
)
陶
瓷
①
制
造
陶
瓷
的
主
要
原
料
:
粘
土。
② 制 造陶瓷 的一般 過(guò)程 :混 合 、成 型、干 燥、 燒結(jié)、 冷卻 、成為 陶器 。
5、
③陶瓷的種類(lèi)(根據(jù)原料、燒制溫度劃分):土器、陶瓷、瓷器、炻器等。
1 / 3
特種陶瓷 是有別于傳統(tǒng)或普通陶瓷而言的 , 又叫高技術(shù)陶瓷、先進(jìn)陶瓷、精細(xì)陶
瓷、新型陶瓷、現(xiàn)代陶瓷、高性能陶瓷、工程陶瓷 等。
特種陶瓷是在傳統(tǒng)陶瓷的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的 , 是指采用高度精選的原料 , 具有能精
確控制的化學(xué)組成 , 按照便于進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及便于控制的制備方法進(jìn)行制造、加工的 , 具有優(yōu)異特性的陶瓷。
特種陶瓷一般分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷兩大類(lèi) , 結(jié)構(gòu)陶瓷是指用于各種結(jié)構(gòu)部件 , 以發(fā)揮其機(jī)械、熱、化學(xué)和生物等功能的高性能
6、陶瓷。功能陶瓷是指那些可利用電、
磁、聲、光、熱、彈等性質(zhì)或其耦合效應(yīng)以實(shí)現(xiàn)某種使用功能的先進(jìn)陶瓷 , 也可以叫做特種功能陶瓷。
二、提高材料的純度
超純硅的制取反應(yīng)原理:
粗硅的制取反應(yīng):
粗硅提純反應(yīng):
高純硅的獲得反應(yīng):
高純硅的用途
課堂練習(xí):
1 下列物質(zhì)中沒(méi)有固定熔點(diǎn)的是
A.二氧化硅 B.硅酸鈉 C.玻璃
D.氫氧化鈉
2 鋼化玻璃的重要用途是制造汽車(chē)車(chē)窗 , 鋼化玻璃是普通被進(jìn)行淬火處理得到的。合成鋼化玻璃的主要原料是
A.純堿、石灰石、石英、硼砂 B.純堿、石灰石、石英
C.石
7、英 D.純堿、石灰
石、石英、氧化鋁
3 某硅酸鹽樣品含鋅 58.6%, 其化學(xué)組成用氧化物形式可表示為 nZnOSiO2, 則 n的值等
于
A. 2 B.3 C.1
D. 1/2
4 下列對(duì)制取水泥和玻璃的共同特點(diǎn)的敘述中, 錯(cuò)誤的是
A.生產(chǎn)設(shè)備相同B.原料中均有石灰石
C.反應(yīng)都在高溫下進(jìn)行 D.發(fā)生的都是復(fù)雜的物
理化學(xué)變化
根據(jù)一下材料回答 5、 6、 7題:
硅晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)似于金屬 , 如可刻劃玻璃 , 低溫下單質(zhì)硅不活潑 , 與空氣、 H2O 、
酸等均無(wú)作用 , 但可與強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑在適當(dāng)溫度下作用。如
8、 , 硅能與鹵素在加熱或高
溫下生成四鹵化硅 , 高價(jià)態(tài)的硅化合物可在高溫下被碳、鎂、氫等還原劑還原成單質(zhì)硅 ,
工業(yè)上也可用硅石與焦炭在高溫下制金剛砂( SiC)。某高純硅煉制廠卻利用天然氣、
食鹽、石英為原料制取用作半導(dǎo)體材料的高純硅(含雜質(zhì)少于百萬(wàn)分之一)。
15 假設(shè)根據(jù)每步反應(yīng)建立一個(gè)車(chē)間 , 該廠需建( )個(gè)車(chē)間
A. 3 B.4 C.5
2 / 3
D. 6
16 生產(chǎn)原理中未涉及的反應(yīng)類(lèi)型是
A.氧化還原反應(yīng) B.置換反應(yīng) C.化合反應(yīng) D.復(fù)分解
反應(yīng) E.分解反應(yīng)
17 該廠家
9、不采用石英與焦炭直接制高純硅的主要原因是
A.產(chǎn)量太低 B.產(chǎn)品中含過(guò)量
的硅石或焦炭
C.產(chǎn)品中含 SiC D.消耗能量大
18 下列關(guān)于硅的說(shuō)法中 , 不正確的是A、硅是地殼中含量較豐富的元素
B、在自然界里 , 硅存在于各種礦物質(zhì)和巖石中的形式是硅酸C、晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似 , 都是原子晶體
D、 .硅是良好的半導(dǎo)體材料
19 下列①~⑧中物質(zhì)間的反應(yīng)不能產(chǎn)生氣體的是
①石灰石和鹽酸 ②冷濃硫酸中投入鋁片 ③石英與蘇打混和加強(qiáng)熱 ④
石墨與高溫水蒸氣
⑤過(guò)氧化鈉與水 ⑥氟與水 ⑦鈉與硫酸銅溶液 ⑧碳酸氫鈉與氫氧化鈉溶
10、液
A、①和⑤ B、④和⑦ C、③和⑦
D、②和⑧
20 有一天然透明晶體 A 是高熔點(diǎn) , 高硬度的物質(zhì) , A 在純氧中不能燃燒 , 但在高溫時(shí)既能和石灰石 , 又能和純堿反應(yīng)都放出氣體 B, A 雖不能溶于強(qiáng)酸 , 但卻能溶于氫氟酸 , 并生成氣體 C, A 和燒堿溶液反應(yīng)生成 D的水溶液 , 當(dāng)氣體 B通入溶液中去 , 能生成不穩(wěn)定的白色膠狀沉淀 E, 在干燥的空氣中 , E失去部分水 , 得到白色粉末 F, F加熱后重新生成 A 。
( 1)試推斷出 A、 B、 C、 D、 E、 F各是什么物質(zhì)?寫(xiě)出其化學(xué)式。
( 2)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
21 已知 SiO2+ 2CSi+ 2CO↑; Si+CSiC 。
現(xiàn)有石英砂和炭粉的混合物 1mol, 于高溫下在電爐里充分反應(yīng)后 , 得殘留固體;
若石英砂與混和物的物質(zhì)的量之比 n( 0< n<1), 試討論 n取何值時(shí) , 殘留物的成分
及其物質(zhì)的量。
n
例︰ n=1/3
殘留固體
Si
物質(zhì)的量
1/3(或 x)
(摩)
3 / 3